Kernspaltung: Energiefreisetzung durch Atomschwere Kernspaltung

Question 1

Was ist die Bindungsenergie eines Atomkerns?

Accepted Answer

Die Energiemenge, die benötigt wird, um den Kern zusammenzuhalten

Answer

Die Energiemenge, die freigesetzt wird, wenn der Kern gespalten wird

Answer

Die Energiemenge, die benötigt wird, um ein Neutron aus dem Kern zu entfernen

Answer

Die Energiemenge, die freigesetzt wird, wenn ein Proton zum Kern hinzugefügt wird

Question 2

Welche Aussage über die Kernspaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie setzt große Energiemengen frei

Answer

Sie kann nur bei extrem schweren Kernen ausgelöst werden

Answer

Sie erzeugt keine gefährlichen radioaktiven Abfallprodukte

Answer

Sie ist ein umkehrbarer Prozess

Question 3

Welche Anwendung der Kernspaltung ist derzeit am weitesten verbreitet?

Accepted Answer

Kernkraftwerke

Answer

Kernwaffen

Answer

Nuklearmedizin

Answer

Raumfahrtantriebe

Question 4

Worin besteht der Hauptunterschied zwischen kontrollierter und unkontrollierter Kernspaltung?

Accepted Answer

Kontrollierte Spaltung findet in Kernkraftwerken statt, während unkontrollierte Spaltung in Kernwaffen genutzt wird

Answer

Kontrollierte Spaltung setzt weniger Energie frei als unkontrollierte Spaltung

Answer

Kontrollierte Spaltung erzeugt keine radioaktiven Abfallprodukte, unkontrollierte Spaltung hingegen schon

Answer

Kontrollierte Spaltung ist ein reversibler Prozess, unkontrollierte Spaltung nicht

Question 5

Welche Aussage über radioaktiven Abfall ist richtig?

Accepted Answer

Er muss sorgfältig entsorgt werden, um die Umwelt zu schützen

Answer

Er kann sicher unbegrenzt gelagert werden

Answer

Er ist für den Menschen völlig ungefährlich

Answer

Er kann als Brennstoff für Kernkraftwerke wiederverwendet werden

Question 6

Welche Eigenschaft ist für einen Kernreaktor charakteristisch?

Accepted Answer

Er nutzt kontrollierte Kernspaltung zur Energieerzeugung

Answer

Er produziert keine radioaktiven Abfallprodukte

Answer

Er kann unendlich lange betrieben werden

Answer

Er ist immun gegen Unfälle

Question 7

Was ist das vorrangige Ziel der nuklearen Sicherheitsforschung?

Accepted Answer

Die Entwicklung sicherer Kernkraftwerke

Answer

Die Reduzierung der Verbreitung von Kernwaffen

Answer

Die Suche nach alternativen Energiequellen

Answer

Die Dekontaminierung radioaktiv verseuchter Gebiete

Question 8

Welche praktischen Anwendungen finden sich für die Kernspaltung in den Bereichen Energie und Medizin?

Accepted Answer

Stromerzeugung in Kernkraftwerken und medizinische Bildgebung mit Röntgenstrahlen

Answer

Herstellung von Brennstäben und Entwicklung von Krebsbehandlungen

Answer

Entsorgung radioaktiver Abfälle und Energiespeicherung in Batterien

Answer

Produktion von Atomwaffen und Sterilisation von medizinischen Geräten

Question 9

Welche physikalische Größe wird in Becquerel (Bq) gemessen?

Accepted Answer

Radioaktivität

Answer

Strahlendosis

Answer

Äquivalentdosis

Answer

Elektrische Ladung

Question 10

Welches spaltbare Material wird in kommerziellen Kernkraftwerken eingesetzt?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Plutonium-239

Answer

Thorium-232

Answer

Neptunium-237

Question 11

Was versteht man unter der Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Zeitspanne, in der die Hälfte der Atomkerne zerfällt

Answer

Zeitspanne, in der die Hälfte der Strahlung absorbiert wird

Answer

Zeitspanne, in der das Isotop vollständig zerfällt

Answer

Zeitspanne, in der das Isotop seine maximale Aktivität erreicht

Question 12

Welcher physikalische Prozess bei der Kernspaltung ist für die Freisetzung von Neutronen verantwortlich?

Accepted Answer

Induzierte Spaltung

Answer

Spontaner Zerfall

Answer

Gammaemission

Answer

Betazerfall

Question 13

Welche Aussage zu Kettenreaktionen bei der Kernspaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können kontrolliert ablaufen und in Kernreaktoren zur Energieerzeugung genutzt werden

Answer

Sie sind unkontrollierbar und führen unweigerlich zu einer Kernexplosion

Answer

Sie treten ausschließlich in Atomwaffen auf

Answer

Sie sind für die Energiefreisetzung in der Sonne verantwortlich

Question 14

Welches Element zählt nicht zu den Aktinoiden, die bei der Kernspaltung entstehen können?

Accepted Answer

Uran

Answer

Neptunium

Answer

Plutonium

Answer

Americium

Question 15

Was versteht man unter der Massenzahl eines Atomkerns?

Accepted Answer

Summe der Protonen und Neutronen

Answer

Summe der Protonen und Elektronen

Answer

Summe der Neutronen und Elektronen

Answer

Differenz zwischen Protonen und Elektronen

Question 16

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die Kernspaltung?

Accepted Answer

Trennung schwerer Atomkerne, die Energie freisetzt

Answer

Vereinigung leichter Atomkerne, die Energie freisetzt

Answer

Umwandlung von Materie in Energie ohne Freisetzung von Strahlung

Answer

Erzeugung neuer Elemente aus schwereren Atomen

Question 17

Was ist die Kettenreaktion, die die Energiefreisetzung bei der Kernspaltung antreibt?

Accepted Answer

Neutronen spalten Atome, wodurch weitere Neutronen freigesetzt werden

Answer

Atome spalten sich spontan und setzen Energie frei

Answer

Eine externe Energiequelle erhält die Spaltung aufrecht

Answer

Die freigesetzte Energie wird in einer Batterie gespeichert

Question 18

Welches Gerät wird verwendet, um eine Kettenreaktion in einem Kernspaltungsreaktor zu steuern?

Accepted Answer

Regelstäbe

Answer

Kühlmittel

Answer

Moderator

Answer

Reaktordruckbehälter

Question 19

Welches Land entwickelte als erstes eine Atombombe durch Kernspaltung?

Accepted Answer

Vereinigte Staaten

Answer

Sowjetunion

Answer

Deutschland

Answer

Vereinigtes Königreich

Question 20

Welche der folgenden Aussagen zur Sicherheit von Kernspaltungsreaktoren ist korrekt?

Accepted Answer

Es besteht das Risiko der Freisetzung radioaktiver Stoffe

Answer

Sie sind vollkommen sicher und bergen keine Risiken

Answer

Sie können nie abgeschaltet werden, sobald sie in Betrieb sind

Answer

Sie erzeugen keine Treibhausgase

Question 21

Bei der Kernspaltung wird durch folgendes ein Prozess ausgelöst:

Accepted Answer

Kettenreaktion

Answer

Kernfusion

Answer

Spontaner Zerfall

Answer

Radioaktiver Alpha-Zerfall

Question 22

Welches Atom wird für die Anwendung der Kernspaltung am häufigsten genutzt?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Plutonium-239

Answer

Thorium-232

Answer

Neptunium-237

Question 23

Welches ist das primäre Produkt der Kernspaltung?

Accepted Answer

Energie

Answer

Neutronen

Answer

Alpha-Teilchen

Answer

Gamma-Strahlung

Question 24

Welche Rolle haben Neutronen bei der Kernspaltung?

Accepted Answer

Sie lösen die Kettenreaktion aus.

Answer

Sie liefern Energie für die Reaktion.

Answer

Sie absorbieren Energie aus der Reaktion.

Answer

Sie stabilisieren die Spaltprodukte.

Question 25

Was versteht man unter kritischer Masse?

Accepted Answer

Die minimale Menge an spaltbarem Material, die eine Kettenreaktion aufrechterhalten kann.

Answer

Die Masse, die unabhängig von der Geometrie des Materials ist.

Answer

Die Masse, die für alle spaltbaren Materialien gleich ist.

Answer

Die Masse, die mit zunehmender Neutronenflussdichte abnimmt.

Question 26

Was beschreibt die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Isotope zerfallen ist.

Answer

Eine Konstante, die von äußeren Faktoren unabhängig ist.

Answer

Eine Eigenschaft, die durch Neutronenbeschuss verkürzt werden kann.

Answer

Eine Eigenschaft, die mit zunehmender Masse des Isotops abnimmt.

Question 27

Welche Einheit wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Answer

Röntgen

Question 28

Welche Anwendung der Kernspaltung birgt aus ethischer Sicht das größte Risiko für Missbrauch?

Accepted Answer

Entwicklung von Atomwaffen

Answer

Stromerzeugung in Kernkraftwerken

Answer

Medizinische Anwendungen (z. B. Krebsbehandlung)

Answer

Antrieb von Raumfahrzeugen

Question 29

Welche ethische Überlegung ist bei der Endlagerung radioaktiver Abfälle am wichtigsten?

Accepted Answer

Sicherheit zukünftiger Generationen

Answer

Finanzierung der Lagerung

Answer

Lokale Umweltauswirkungen

Answer

Meinung der Anwohner

Question 30

Welcher Prozess beschreibt die Spaltung schwerer Atomkerne zur Energiefreisetzung?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Fusion

Answer

Koagulation

Answer

Oxidation

Question 31

Welches der folgenden Isotope ist für die Kernspaltung geeignet?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Kohlenstoff-12

Answer

Eisen-56

Answer

Sauerstoff-16

Question 32

Was ist die Funktion eines Moderators in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Neutronen verlangsamen

Answer

Neutronen absorbieren

Answer

Wärme erzeugen

Answer

Strahlung abschirmen

Question 33

Was ist eine Kettenreaktion?

Accepted Answer

Eine sich selbst fortsetzende Reaktion

Answer

Eine sofort ablaufende Reaktion

Answer

Eine Reaktion, die nur bei hohen Temperaturen auftritt

Answer

Eine Reaktion, die keinen Brennstoff verbraucht

Question 34

Welche der folgenden Aussagen über die Halbwertszeit radioaktiver Isotope ist richtig?

Accepted Answer

Sie hängt von der Art des Isotops ab.

Answer

Sie ist für alle Isotope gleich.

Answer

Sie kann durch äußere Faktoren beeinflusst werden.

Answer

Sie nimmt im Laufe der Zeit zu.

Question 35

Welche Aussage über die Kernspaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wird in Kernkraftwerken zur Energiegewinnung genutzt.

Answer

Sie ist ein Prozess, bei dem zwei Atomkerne fusionieren.

Answer

Sie setzt keine Radioaktivität frei.

Answer

Sie ist ein endothermer Prozess.

Question 36

Welches Spaltprodukt entsteht bei der Kernspaltung von Uran-235?

Accepted Answer

Krypton-92

Answer

Helium-4

Answer

Lithium-6

Answer

Eisen-56

Question 37

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte des Stoffes zerfällt

Answer

Die Zeit, in der der gesamte Stoff zerfällt

Answer

Die Zeit, in der sich die Masse des Stoffes verdoppelt

Answer

Die Zeit, in der die Aktivität des Stoffes um 50 % abnimmt

Question 38

Welche Aussage über Kernreaktoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie nutzen eine kontrollierte Kettenreaktion zur Energiegewinnung.

Answer

Sie können nur zur Stromerzeugung genutzt werden.

Answer

Sie produzieren keine radioaktiven Abfälle.

Answer

Sie sind absolut sicher.

Question 39

Bei der Kernspaltung wird welcher Teil des Atoms gespalten?

Accepted Answer

Atomkern

Answer

Elektronen

Answer

Neutronen

Answer

Protonen

Question 40

Was versteht man unter einer Kettenreaktion im Zusammenhang mit der Kernspaltung?

Accepted Answer

Eine Reihe von aufeinanderfolgenden Kernspaltungen, die sich selbst aufrechterhalten

Answer

Eine Reaktion, die immer schneller abläuft

Answer

Eine Reaktion, die von außen gesteuert wird

Answer

Eine Reaktion, die nur in sehr geringen Mengen stattfindet

Question 41

Welche Einheit wird zur Messung von Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Curie

Answer

Gray

Answer

Sievert

Question 42

Welches Element dient am häufigsten als Brennstoff in Kernspaltungsreaktoren?

Accepted Answer

Uran

Answer

Plutonium

Answer

Thorium

Answer

Radium

Question 43

Was ist eine kritische Masse im Zusammenhang mit der Kernspaltung?

Accepted Answer

Die Mindestmenge an spaltbarem Material, die eine Kettenreaktion aufrechterhalten kann

Answer

Die maximale Menge an spaltbarem Material, die sicher gehandhabt werden kann

Answer

Die Masse, die benötigt wird, um eine Kernspaltung auszulösen

Answer

Die Masse, die bei einer Kernspaltung freigesetzt wird

Question 44

Welche Aufgabe übernimmt ein Moderator in einem Kernspaltungsreaktor?

Accepted Answer

Er verlangsamt Neutronen, um die Wahrscheinlichkeit von Kernspaltungen zu erhöhen

Answer

Er absorbiert Neutronen, um die Kettenreaktion zu kontrollieren

Answer

Er erzeugt Neutronen, um die Kettenreaktion aufrechtzuerhalten

Answer

Er entfernt Verunreinigungen aus dem Brennstoff

Question 45

Warum werden in einem Kernreaktor Neutronenmoderatoren verwendet?

Accepted Answer

Um die Wahrscheinlichkeit weiterer Kernspaltungen zu erhöhen.

Answer

Um die Temperatur des Reaktors zu senken.

Answer

Um die Menge radioaktiver Abfälle zu verringern.

Answer

Um die Leistung des Reaktors zu steigern.

Question 46

Welches Teilchen löst die Kernspaltung aus?

Accepted Answer

Neutron

Answer

Elektron

Answer

Gammastrahl

Answer

Proton

Question 47

Was geschieht bei der Kernspaltung?

Accepted Answer

Ein schwerer Atomkern teilt sich in zwei kleinere Kerne und setzt dabei Energie frei.

Answer

Ein leichter Atomkern absorbiert ein Neutron zu einem schwereren Kern.

Answer

Zwei Atomkerne fusionieren zu einem größeren Kern.

Question 48

Wo findet die Kernspaltung in einem Kernreaktor statt?

Accepted Answer

Reaktorkern

Answer

Turbinenhalle

Answer

Dampferzeuger

Answer

Kühlturm

Question 49

Welche Aussage zur Energiefreisetzung bei der Kernspaltung ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist millionenfach höher als bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

Answer

Sie ist nur geringfügig höher als bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

Answer

Sie ist niedriger als bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

Question 50

Was ist die Aufgabe eines Moderators in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Neutronen zu verlangsamen, um die Wahrscheinlichkeit der Kernspaltung zu erhöhen.

Answer

Neutronen zu absorbieren, um die Kernspaltung zu stoppen.

Answer

Wärme von den Brennstäben abzuleiten.

Question 51

Wer gilt als Vater der Kernspaltung?

Accepted Answer

Otto Hahn

Answer

Albert Einstein

Answer

Enrico Fermi

Answer

Marie Curie

Question 52

Welcher Teil eines Atoms wird bei der Kernspaltung gespalten?

Accepted Answer

Atomkern

Answer

Elektronenhülle

Answer

Neutronen

Answer

Protonen

Question 53

Welches Element ist spaltbar?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Eisen-56

Answer

Blei-208

Answer

Thorium-232

Question 54

Welche Funktion haben Steuerstäbe in Kernreaktoren?

Accepted Answer

Neutronenfluss kontrollieren

Answer

Temperatur regeln

Answer

Abfälle entsorgen

Answer

Radioaktivität abschirmen

Question 55

Welche Energiequelle wird in Kernkraftwerken genutzt?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Solare Energie

Answer

Windenergie

Question 56

Welche Aussage zur Entsorgung radioaktiven Abfalls ist korrekt?

Accepted Answer

Sie erfordert eine sichere und langfristige Lagerung.

Answer

Er zerfällt schnell und harmlos.

Answer

Er kann sicher ins Meer entsorgt werden.

Answer

Er kann problemlos vergraben werden.

Question 57

Welches der folgenden Elemente wird am häufigsten für die Kernspaltung in kommerziellen Kernkraftwerken verwendet?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Sauerstoff

Answer

Kohlenstoff

Answer

Gold

Question 58

Welches Teilchen wird typischerweise verwendet, um die Kernspaltung einzuleiten?

Accepted Answer

Neutron

Answer

Proton

Answer

Elektron

Answer

Photon

Question 59

Welche der folgenden Aussagen über die Energie, die bei der Kernspaltung freigesetzt wird, ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wird durch die Umwandlung von Masse in Energie gemäß Einsteins berühmter Gleichung E = mc² freigesetzt.

Answer

Sie wird durch die Fusion von Atomkernen freigesetzt.

Question 60

Welche der folgenden Aussagen über die Gefahren der Kernspaltung ist falsch?

Accepted Answer

Die Kernspaltung produziert keine radioaktiven Abfälle.

Answer

Die Kernspaltung kann zu Unfällen führen, die eine Freisetzung radioaktiver Materialien in die Umwelt verursachen können.

Answer

Die Kernspaltung kann zur Herstellung von Atomwaffen verwendet werden.

Question 61

Welches der folgenden Konzepte beschreibt am treffendsten die "kritische Masse" in Bezug auf die Kernspaltung?

Accepted Answer

Die Mindestmenge an spaltbarem Material, die eine anhaltende Kettenreaktion aufrechterhalten kann.

Answer

Die maximale Menge an spaltbarem Material, die sicher gehandhabt werden kann.

Question 62

Was ist der Hauptunterschied zwischen einer Kettenreaktion und einer kontrollierten Kernspaltung?

Accepted Answer

Eine Kettenreaktion ist ungesteuert und kann exponentiell verlaufen, während eine kontrollierte Kernspaltung durch den Einsatz von Steuerstäben reguliert wird.

Answer

Eine Kettenreaktion wird in Kernkraftwerken verwendet, eine kontrollierte Kernspaltung in Atomwaffen.

Question 63

Wie wird die Geschwindigkeit einer Kettenreaktion in einem Kernreaktor gesteuert?

Accepted Answer

Durch das Ein- und Ausfahren von Steuerstäben, die Neutronen absorbieren oder reflektieren.

Answer

Durch die Erhöhung der Temperatur des Reaktors.

Answer

Durch das Hinzufügen von mehr spaltbarem Material.

Question 64

Welche der folgenden Aussagen über die Zukunft der Kernspaltung ist am wahrscheinlichsten?

Accepted Answer

Die Kernspaltung wird wahrscheinlich weiterhin einen Anteil an der Energieversorgung haben, während gleichzeitig alternative Energiequellen wie die Kernfusion erforscht und entwickelt werden.

Answer

Die Kernspaltung wird in Zukunft vollständig durch erneuerbare Energien ersetzt werden.